( 124006 )  2023/12/21 23:03:55  
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これぞ未来の大砲「レールガン」の使い方、研究現場で聞いてきた 米軍も諦めた課題、日本が世界をリード!

( 124007 )  2023/12/21 23:06:14  
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2023年12月1日、防衛装備庁が公式YouTubeチャンネルで、研究中の「レールガン」に関する動画を公開しました。レールガンは電気の力で弾丸を加速させる砲で、世界で初めて洋上射撃試験を実施するなど、日本はこの分野でリードしています。

レールガンは、電磁気力(ローレンツ力)を利用して弾丸を射出し、マッハ7の速度で射出できます。この高速度により、従来の火薬式火砲に比べて射程が長く、破壊力が高いにもかかわらず、弾丸は小さく安価です。

レールガン開発の大きな課題は「エロージョン」、すなわち砲身の摩耗でしたが、日本は素材変更と電流の流し方を工夫することで、この問題を克服しました。日本のレールガンは、秒速2000m以上の弾丸を120発まで発射し、砲身に目立った損傷がないことが確認されています。

将来的には、対艦・対空用途に加え、連射や電源、弾丸の安定飛翔などの技術的課題に取り組む予定です。完成形は運用目的やプラットフォームに応じて異なり、実戦配備の時期は未定ですが、「早期装備化」が目指されています。

(要約)

( 124008 )  2023/12/21 23:06:39  
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 2023年12月1日、防衛装備庁は公式YouTubeチャンネルで研究中の「レールガン」に関する動画を公開しました。レールガンとは、電気の力で弾丸を加速させる砲であり、従来の火薬の爆発力を用いた砲とは根本的に異なります。「未来の大砲」として諸外国でも研究されているなか、日本は今年10月に世界で初めて洋上射撃試験を実施するなど、一歩リードした位置にいます。

【世界初!】これが日の丸レールガン 洋上射撃です(動画)

 そこで、レールガン開発の現状や、想定される用途について、研究を担当している陸上装備研究所に話を聞いてきました。

 まず、レールガンについて基本的な能力を確認しておきましょう。前述したとおり、電気の力、すなわち電磁気力(ローレンツ力)で弾丸を射出する大砲です。もう少し詳しく解説すると、弾丸に付属する電機子を介して砲身レールに瞬間的な大電流を流すことで強い磁場を発生させ、これを用いて電機子と弾丸を加速させ射出する、というものです。

 現在、試験が行われている日本のレールガンは砲部、いわゆる加速装置が全長約6m、砲口径は40mm四方です。砲の大きさに対して、弾がとても小さいことがわかります。

 たとえば、同サイズの火薬式火砲と比較すると、陸上自衛隊で最も多く運用されている榴弾砲FH70は砲身長約6m、口径155mm。海上自衛隊のもがみ型護衛艦やあたご型護衛艦、あきづき型護衛艦などに搭載されている艦載用のMk45単装砲は、砲身長約7m、口径127mmです。これらと比べると、砲身の長さに対して口径がとても小さいことが理解できます。

 ただ、レールガンの弾丸は極めて高速で射出されます。試験中のレールガンは、秒速2297m、おおよそマッハ7(地上で約8568km/h)を発揮できるそうです。例に挙げた火薬式火砲の初速がおおよそ秒速800mなので、文字通りケタ違いと言えるでしょう。弾丸の威力(運動エネルギー)は「重量 × 速度の二乗」で算出されるため、サイズは小さくとも破壊力は決して低くないと思われます。

 このような超音速で射出された弾丸は射程もケタ違いです。火薬式火砲が射程20~30km程度なのに対して、レールガンは一般に150~200kmとも言われています。

最大の問題「エロージョン」を克服

現在試験されているレールガン。側面の青いラインについては、機能に関わる特殊な材質なのかと思いきや、単なるデザインという回答だった(画像:防衛装備庁)。

 こうして見てみると「レールガン」は極めて高性能な砲であることがわかるでしょう。しかし、レールガン開発には大きな問題が横たわっています。

 それが「エロージョン」すなわち砲身の摩耗です。瞬間的に大電流を流し、マッハ7の超音速で弾丸を射出するため、電流による加熱が生じて砲身内部が激しく削れてしまうのです。

 実はアメリカ海軍は、2021年にレールガンの開発を事実上中止しました。その理由の一つがエロージョン問題だったとも言われています。アメリカの報道によれば、12~24発の射撃で砲身が使い物にならなくなったそうです。

 では、日本のレールガンは、この問題にどう取り組んでいるのでしょうか?

 日本は、「レール(砲身)の素材変更」と「電流の流し方の変更」、この2つによって、エロージョン問題を克服したとのことでした。

 まず前者ですが、これまで導電性や加工のしやすさから銅を主に砲身の素材として使っていたところを、導電性が高く摩耗に強い素材に変更することでクリア。そして後者については、瞬間的に大きな電流が加わらないように流し方を工夫したそうです。

 これにより、日本のレールガンは秒速2000m以上の弾丸を120発まで発射することに成功しました。しかも120発撃ったあとでも砲身に目立った損傷はなく、実用化に向けて大きく前進しています。

超高速・小型・安価がキーワード

レールガンの基本的な機能を解説したイラスト。電気を流すことによって生じる電磁気力(ローレンツ力)によって弾丸を前方に射出する(画像:防衛装備庁)。

 日本はレールガンをどんな用途に使うつもりなのでしょうか。防衛装備庁が公開した動画では、車載型や艦載型が敵艦艇を攻撃する様子や、落下してくるミサイルを迎撃する様子が描かれていました。

 公開された資料でも、対艦・対空(対極超音速ミサイル)が将来構想として示されています。一方で、こうした用途にはミサイルという既存兵器が存在します。どのように、差別化や役割分担をしていく考えなのでしょうか。

 まず、レールガンのメリットとして挙げられるのが、コストやサイズのメリットが大きいという点です。ミサイルは1発1発が複雑なシステムで構成されており、大きく高価です。対してレールガンの弾丸はミサイルより小さく、とても安価です。

 そのため大量の弾丸を携行したり、射撃したりすることが可能になります。また弾丸が小さいためレーダーで捕捉されにくく、迎撃がとても難しいという点もレールガンの強みに挙げられます。

 ただし、ミサイルには射程が長い(数百~数千km)ことや、高精度な誘導能力でピンポイント攻撃が可能といった強みがあります。そのため、ミサイルとレールガンのそれぞれのメリットを活かした多層的な運用が構想されているようです。

「発射機」から「砲システム」へ

イラストで示されたレールガンの将来構想。長射程を活かしたスタンドオフ防衛能力(敵の脅威圏外からの対処)や、安価で大量の弾丸を携行できることから連射能力が強味となっている(画像:防衛装備庁)。

 現在、1発1発の単射により技術的課題を解明するための試験が行われており、今後は連射や電源、弾丸の安定飛翔などの課題に取り組むことが予定されているとのことでした。つまり、単なる「発射機」から「砲システム」へと、より実用的な防衛装備品に近づけていくことが、これから必要になります。

 動画で公開された現在の砲も、そのまま実戦に用いるようなシロモノではなく、あくまでレールガンの基礎技術を確立するための試作機です。そのため、最終的には運用目的やプラットフォーム(車両や艦艇、または地上固定式など)にあわせて、大きさや口径も変化していきます。

 たとえば、長射程を活かした運用が考えられる一方で、速度(威力)を重視した比較的短射程の運用も考えられます。運用側、すなわち自衛隊サイドが何を要望するかによって、完成形はまったく違うものになるでしょう。

 では、いつ実戦配備される見込みなのでしょうか。この点については、具体的な明言こそありませんでしたが、レールガンについては「早期装備化」が防衛省の資料でも示されているため、研究サイドとして技術の積み上げと実証に注力し、いち早い実用化に貢献していくとのことでした。

 実用化されれば、日本の防衛力に大きな役割を占めることは間違いないレールガン。研究者の皆さんからお話を伺い、改めてその完成が待ち遠しいと感じました。

綾部剛之(編集者/記者)

( 124009 )  2023/12/21 23:07:37  
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レールガンの開発についてのコメントでは、その可能性や技術的な課題に対する多様な意見が見られます。

一部のコメントでは、レールガンの超音速での射程距離に対する懸念が表明されており、特に動く長距離の目標に対する命中の難しさが指摘されています。他方で、レールガンの射程範囲やその迎撃能力に対する期待も示されています。

また、レールガンの開発が中国やロシアにとって脅威となるとの意見もあり、その防衛能力の高さが評価されています。しかし、日本のセキュリティやスパイ対策に対する懸念も表明されており、重要な技術情報の流出を防ぐ必要性が強調されています。

さらに、レールガンの導入による戦術的な変化や、ミサイルなどの既存兵器との比較、その効果的な使用方法に関する議論もなされています。レールガンが現実的な防衛手段としての役割を果たすかについては、さまざまな見方が存在するようです。

(要約)

( 124010 )  2023/12/21 23:07:58  
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den********

den********14時間前

レールキャノンだ、レールキャノンがいい

それはさておき、現在の軽量高初速の砲弾だと水平線越えの様な大遠距離では空気抵抗で速度が落ち、威力が大幅に低下するので、遠距離射撃用の大質量版も見てみたい。

luc********

luc********5時間前

時速8568kmで射程200km。

つまり射程限界の200km到達まで84秒も掛かるということになる。

弾丸は推進力を持たないので、200kmまで84秒掛かる間に重力の影響で34500mも自由落下してしまうことになる。

止まった大きな目標なら計算で当てることも可能だろうけど、いくらマッハ7の弾速でも動く長距離の目標には当てられないだろうね。

そこが推進と揚力とセンサーを持つミサイルと違うところ。

マッハ7の弾丸よりレーダー探知を避けながら飛ぶマッハ5のミサイルの方が驚異に思う。

luc********

luc********54分前

>> 10kmなら4.2秒

空対艦ミサイルも艦対艦ミサイルも射程距離は短くても200kmはある。

射程500kmを超えるミサイルやマッハ5で飛翔するミサイルやレーダー探知を逃れるために変則的な軌道のミサイルも当たり前に存在して実戦配備されている。

10kmまで接近してから射撃したところで、現代戦ではそんな距離に近づく前に戦いは終わっている。

そもそも尖閣諸島や台湾を念頭においた海上戦闘においては、沖縄や第5航空団基地より中国軍基地の方が遥かに近い位置にあり大量のミサイルが運用されることが予想できる。

多数の航空機による空対艦ミサイルや大量の地対艦ミサイルによる着弾時間を合わせた飽和攻撃が自衛艦や米海軍に対して降り注がれることは間違いない。

いくら艦隊にイージス艦が置かれていようとも、その防衛能力を遥かに超えるミサイル群をすべて迎撃することは難しく、第一列島線内に近づくことも危険。

Antibiotics

Antibiotics7時間前

開発中止で喜ぶのは中国とロシアだ。

レールガンは超音速ミサイルに対するミサイル防衛として効果が絶大なのであちら側では深刻な脅威として捉えられている。

東森柴識

東森柴識8時間前

いや、開発は中止すべきだ。

コメ主もご存知であろう。既に中国でも開発が進んでいる。

日本は世界から信じられないほどのスパイ天国。日本でレールガンが完成すれば、すぐに中国へ情報が渡るだろう。実際に作れるかは別だが情報は確実に盗まれる。

日本は戦後、それまでの知識人は軍国に染まっているとして追い出した。結果、テレビ等放送局や新聞などのメディアは代わって入り込んだ左翼に支配された。もっとも深刻なのは大学。

この伝統は当然、今に受け継がれ、半世紀前ほど極端でなくても左翼に親しむ心情が日本ではスタンダード。日本を武力で守ろうと口にしただけで、異様な目で見られる。こんな国はない。

防衛省にも多数のスパイが入り込んでいる懸念はないのか。

dai********

dai********8時間前

飛ばした砲弾に自力推力がないから水平線の向こうへの曲射はその初速が生かせないから微妙。

nk_*****

nk_*****2時間前

>つまり射程限界の200km到達まで84秒も掛かるということになる。

10kmなら4.2秒しか掛からないんだろ?凄いやん。

よーだ

よーだ5時間前

イスラエルも研究してるらしいね

アイアンドームをレーザー化したいみたいだ

omake

omake11時間前

大きさ的にも"ガン"より"キャノン"の方がしっくりきますよね。

chi********

chi********12時間前

>>den********さん

>>レールキャノンだ、レールキャノンがいい

もしかして、道原かつみ版?

mob********

mob********9時間前

これならディセプティコンのやつらも

一撃でおさらばだぜ

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tfc********

tfc********13時間前

昔、「超人ロック」というマンガでロックがロックが超能力で敵機を走査して艦載のレールガンで撃墜するというシーンがあった。対空兵器としてミサイル迎撃用につかえると思う、ミサイルを撃墜するには観測装置と軌道予測を連動させるAIシステム構成になる。まず、発射砲の見通しがたったという事ですね。一歩前進。

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北極星

北極星12時間前

いきなり大口径のマッハ7なんて目指すより小口径でマッハ2と現実的なラインを設定した。

対艦、対空に使える本命扱いの中口径レールガンは、見通し線内(半径30キロ)の対艦専用となる小口径レールガンの開発が見えれば取り組むとされている。実用性としては小口径レールガンは30ミリ機関砲と変わらず大差ないかもしれない。本命となる中口径レールガンが待ち遠しい。

中口径で76ミリ砲となれば既存の127ミリ砲との交換も視野に入ってくる。

yna********

yna********11時間前

記事に書かれているようなことは「誰でも思いつくこと」だと思いますがね。ただほかの国は思いついてもそれを実現できなかったわけで。方向性が見えれば実現可能なことはわりとありますが、ことレールガンに関してはそういう生易しいものではないのでしょう。

sx6********

sx6********7時間前

>「既存の機関砲なんかと被る領域のものは作るだけ無駄のような」

同意。

米陸軍は数キロ先のドローンを撃墜するための機関砲の代替を構想して今も研究開発を続けている。

発射薬を詰めた薬莢が省ければドローンのスォーム攻撃に対処する機関砲代替として魅力的だろうが、電源のサイズ・重量との兼ね合いでどうなるかは不明。

いずれにしても、艦載のCIWS代替は可能性がほぼゼロでしょう。もちろん、艦載の127mm砲などの代替など全く考慮外。

gjz********

gjz********11時間前

兵器として、有望なのは分かるが、開発のポイントをこんなにペラペラ喋っちゃっていいの?他国の専門家にいいヒント与えてるような。

高機動車を簡単に流出させ、追跡調査もできない防衛装備庁の官僚は仕事の甘いボンクラという印象しかない。中国製PCを使ってるとか、機密保持の意識が低すぎるのも指摘される所。大丈夫なのか、この人たち。本来、公表すべきでない情報まで嬉々としてアピールしてるんじゃないかと本当に心配。

必殺仕事人

必殺仕事人6時間前

米軍が開発やめた時に、日本はレールガンなんてものにお金注ぎ込んで開発してる遅れた国と散々なこと言われていたが、今や耐久面では実用間近というとこまで来てることに驚愕してるよ。

s_b********

s_b********3時間前

秒速2000mとマッハ2の区別もついてないのに、現実的がどうとか何を評しているのだろう(笑)

ちなみに、この弾丸サイズでたったのマッハ2ならば、30mm機関砲よりショボイ。現実的以前に作る価値無しになってしまう。

gjz********

gjz********11時間前

>記事に書かれているようなことは「誰でも思いつくこと」だと思いますがね。

開発に携わっているが、自分ではそう思っていても、他者から見るとそうでもなく目からウロコってことはよくあるのよ。

ポイントを整理するってそれだけでもヒントになる。この方向性でいいんだってなるからね。

競争の激しい分野の民間企業なら、こんな開発の方向性は完全に◯秘扱いだ。試作段階で開発中の製品情報を先出しするバカはいない。

よーだ

よーだ5時間前

トップガンマーヴェリックでやたらマッハ6.9にこだわってた理由がわかったような

kka********

kka********8時間前

既存の機関砲なんかと被る領域のものは作るだけ無駄のような。

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planet

planet11時間前

レールガンのもう一つの可能性は弾の放射角度を微調整できる事ですね。

主砲の角度を機械的に変えなくても放射時の磁界の方向を変える事で

電気的に変える事ができる。

今のレールガンにはその機能は備わっていないと思うが将来的な可能性がある。

もちろん変えられたとしても僅かだが射程が長いと着弾点の位置の変化は

大きくなる。

これだと高速度で連射しても1発1発ごとに狙いを微調整できる。

yam********

yam********7時間前

砲身を曲げて指向するより、砲身の角度を変えて指向した方が技術的には楽ですので、特に必要がない限り実験で終わりそうな機能ですね。

s_b********

s_b********3時間前

たぶん、エネルギーの調整ができることを誤解して覚えたんだろうな

les********

les********2時間前

コメ主さんは砲身を曲げるなんて愚かなこと言ってないと思いますよ。

sx6********

sx6********7時間前

>「今のレールガンにはその機能は備わっていないと思うが将来的な可能性がある」

無いよ。

砲身を曲げて撃つ火砲などありえない。(笑)

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因幡の練馬大根

因幡の練馬大根6時間前

現在は1発1発と撃つ仕組みだが、砲身を束にして、工業用技術で瞬間冷却しながら複数発を連射出来る様にしてはどうか。一番の目的は弾道ミサイルや、核を搭載したミサイルの撃墜かと思うが、束で撃てばどれかが当たる可能性が高い。また、敵基地攻撃においても、歩兵や海兵の頭上から高速で鉄の棒を古代の中国の矢の様に降らすことが出来れば、かなり効果的だ。なお、現在のレールガンは長距離、高速を目指しているが、ドローンの攻撃においてはそんな物は必要無い。現代戦にドローンはかかせない。近距離であって、鉄の棒も小さくして、なるべく束で飛ばせて、連射できれば、費用もかからず、大量のドローンを一気に撃ち落とすことが出来る。レールガンについては色々と言う人がいるが、技術の進化によってはとんでもない兵器となる可能性がある。頑張って欲しい。

s_b********

s_b********2時間前

工業用技術すごいな!

abs********

abs********2時間前

ガトリングレールガンか…

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man********

man********11時間前

素材系はまだ日本が強い分野ではありますね

またリニアモーターは長年の経験がありますね

それらの相乗効果と思いたいな

レールガンは専守防衛とマッチしやすいので実用化してほしいなあ

kiy*****

kiy*****10時間前

リニアモーターは双方向に対し、レールガンは一方向だけどね。

kn3********

kn3********4時間前

リニアモーターとレールガンは全く別の技術だよ。

nav********

nav********9時間前

電源、キャパシタ、コンデンサーもね。

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vle********

vle********8時間前

弾が小さいから飛翔するミサイルなどに当てるのは難しいと思うから、複数を一組にし、斉射で当てるようにしたらどうかな?

単装砲で連射したほうがいいのかな?

レールガンは単発あたりのコストが安いからミサイルの飽和攻撃の迎撃に向くと思うんだよね。

攻撃のコストが割に合わないと思わせれば、攻撃自体を思い留まらせることができるかも。

sx6********

sx6********7時間前

>「弾が小さいから飛翔するミサイルなどに当てるのは難しいと思うから、複数を一組にし、斉射で当てるようにしたらどうかな?」

弾を小さくすると、空力抵抗で遠くまで高速では届かない。

散弾銃やショットガンが短射程なのはそれが理由。

榴弾式のフレシェット弾のように目標近くで弾を分散させるような仕組みにしたいが、炸薬や信管をレールガンの大きな電磁ショックと加速度に耐える物は作れない。

>「レールガンは単発あたりのコストが安いから」

どうだろう?

レールの命数が1000発前後と短いなら、1発当たりのコストはかなり高くなる。

そもそもマッハ5を大きく超える砲口初速で撃てないと現行のAPFSDS弾のマッハ5に比べて優位性がない。現在の試作砲でのマッハ5.88で120発は、まだかなり低い性能だ。

nrd********

nrd********7時間前

核ミサイル迎撃用に特化するといい。日本は非核三原則があり、核は持てないからその代用ですと国連で宣言すべきである。

OoOo*****

OoOo*****6時間前

日本の場合は米軍が開発中止した物より口径が小さいし

CIWSの代わりの対空兵器でしょ。

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toshi

toshi5時間前

絶対に設計情報を流出させないようにして欲しい。

使うPCも完全なスタンドアロンとしたり、公安のように設計の責任者や従事する職員名や所属を名簿から消す事や、スパイ防止の身体検査など、形式的にするのではなく情報が流出した事を前提に対応して欲しい。

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石田鉄太郎

石田鉄太郎8時間前

前にBSの番組でレールガンの事を知った。世界が驚愕する程の能力で日本が主導権を握っているのを知って正直嬉しかった。米国に出来なく失敗して日本では出来て成功するって驚きもないしある意味当然だろうと思うし本気で予算付けて兵器を開発していけば技術の源である日本が先端を行くのは目に見えている。このレールガンが完成すれば日本には例え友好国であっても安く売らず教えずこの兵器で優位に立って相手の足元を見て上手く立ち回って欲しい。そして何より近隣諸国の敵国に絶対開発情報が漏れない様にして欲しいしこのレールガンが敵国相手に驚異にそして凄い抑止力になって欲しい。

lov********

lov********6時間前

>抑止力

うーん、それはちょっと難しいかと

洋上射撃実験をしたことをみても、おそらく艦艇に搭載して防御兵器としての実用化を視野に入れていると思われます

つまり、敵の対艦ミサイルの迎撃が主な使用目的になるかと

長距離ではアンチミサイルミサイル、それで射ち漏らしたらレールガン、至近距離でCIWSという具合ですね

s_b********

s_b********2時間前

世界が驚愕?米軍の試作砲の30分の1以下の出力で?

どこの世界さんかしらんけど、よほど世間を知らんことはわかる。

svs********

svs********8時間前

句読点をもう少し入れて貰えば嬉しいですね。

hwk********

hwk********7時間前

某首相なら韓国に技術提供するとか言いそう。

m00********

m00********7時間前

残念ながらもう中国に漏れてるらしいですよ!

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うひょひょい

うひょひょい6時間前

未来の大砲とは…。米国は諦めたと言うより将来の戦闘様相から近距離ではレールガンより通常火砲かレーザー、遠距離ではミサイルと言う判断をしただけじゃ無いですかね?レールガンか野球のピッチングマシンの様にポンポン打ち出せる様なら未来の大砲と言える。

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